?在過去，由于技術(shù)閉環(huán)，導致處理器發(fā)展遇到了一些瓶頸。2010年，UC Berkeley開發(fā)了開源的RISC-V，從此，集自由、簡單、高效于一體的RISC-V得到了廣泛應(yīng)用。

2022年7月21日，由中國開源軟件推進聯(lián)盟主辦，賽迪傳媒、《軟件和集成電路》雜志社聯(lián)合承辦，CSDN獨家直播的“第十七屆開源中國開源世界高峰論壇”上，RISC-V基金會董事、清華-伯克利RISC國際開源實驗室聯(lián)合主任譚章熹，帶來了《RISC-V與開源時代》的主題演講。

以下為譚章熹演講實錄：

大家好，我是RIOS實驗室的譚章熹，今天的演講主題是《RISC-V與開源時代》。

如下圖所示，是過去40年里微處理器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況。

X軸是年份坐標，Y軸是年份對應(yīng)的數(shù)字，從Transistors（半導體晶體管）、Single-Thread Performance（單線程性能）、Frequency（主頻）、Typical Power（功耗）、Number of Logical Cores（處理器核數(shù)）幾個指標來看，隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，半導體晶體管密度呈指數(shù)增長，但單線程性能并沒有呈指數(shù)增長，而是逐漸放緩，包括主頻在2000年以后就很難有明顯的增長。在整個功耗上，高端處理器在100瓦左右，處理器核數(shù)也隨著半導體的增長，目前在幾十個到幾百個核的狀態(tài)。可以說，過去40年，處理器的發(fā)展也遇到了一些瓶頸。

如上圖右側(cè)，展示的是Intel處理器的迭代與發(fā)展。從20世紀90年代末到現(xiàn)在，尤其是2014年以后，在14納米工藝上連續(xù)很多年沒有明顯變化，都是因為技術(shù)的限制遇到了瓶頸的發(fā)展，真正的處理器技術(shù)成為一個閉環(huán)。于是，2010年，UC Berkeley開發(fā)了開源的RISC-V。

RISC-V的特點

?RISC-V有以下幾個特點：

• 標準開放且自由的；
• 簡單且更高效的；
• 可以自由選擇的；
• 模塊化的治理架構(gòu)；
• 容易被增強的；
• 由社區(qū)來維護；
• 非常安全、可信。

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RISC-V的廣泛應(yīng)用

在RISC-V發(fā)明的十年內(nèi)，它得到了廣泛的應(yīng)用。

從RISC-V基金會統(tǒng)計看來，每年差不多超過60%的增長速度，涵蓋了芯片設(shè)計、系統(tǒng)、IO，應(yīng)用于不同的行業(yè)、研究機構(gòu)、大學、研究實驗室等機構(gòu)。雖然RISC-V是一個硬件，卻仍有很多軟件參與者。

目前，有超過750個RISC-V的會員，也有50多個國家和地區(qū)在RISC-V生態(tài)里面，RISC-V真正受到各行各業(yè)的擁抱。

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RISC-V的發(fā)展階段

? 回顧過去十年內(nèi)RISC-V的發(fā)展歷程，大概可以分為四個階段。

• 第一階段：2010-2016年，最開始的RISC-V只是簡單的ISA定義，包括早期的一些Test Chips，軟件也比較單一。
• 第二階段：2017-2018年，一些主流的美國廠商，將32位的RISC-V作為微控器的方式，在大的主處理器和真正實際產(chǎn)品里面應(yīng)用。這個時候，RISC-V的軟件復雜度也有所提高，早期的測試程序已經(jīng)升級為Bare Metal（裸金屬）的固件，包括一些控制程序。
• 第三階段：2019-2020年，RISC-V硬件和軟件的復雜度得到了進一步提升，應(yīng)用的領(lǐng)域也得到了發(fā)展。除了32位Bare Metal（裸金屬）處理器之外，還有所謂的特權(quán)模式，跑稍微復雜一些的操作系統(tǒng)。常見的是大量在loT里面用到的SoC，芯片會使用RISC-V智能機。這個時代的RISC-V軟件更加復雜，有實時操作系統(tǒng)和專業(yè)Firmware。
• 第四個階段：2021年以后，RISC-V市場上的硬件有了更進一步的發(fā)展，包括大量的64位RISC-V芯片使用、多核CPU，以及向量處理器、Hypervisor等復雜的數(shù)據(jù)中心處理器的向量擴展，處理器的Hypervisor是管理模式的擴展。同時，大量的AI處理器、Application Processors都使用RISC-V做主控。這個時代軟件越來越復雜，包括完整的Linux，甚至出現(xiàn)了AI的Compilers，都是基于RISC-V智能機的處理器。

? ? ?RISC-V從誕生到過去十年得到了飛速的發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域從簡單的硬件拓展到主流且復雜的硬件上，還有一些復雜的軟件。RISC-V從邊緣逐漸向中央擴展。?

RISC-V帶來更多的可能性?

?如上圖，是RISC-V的增長。據(jù)Semico Research市場調(diào)研報告預測，到2025年，將達到624億的RISC-V處理器核，CAGR（復合年增長率）是146.2%。

而RISC-V的市場增長，主要是因為RISC-V通過擴展指令，實現(xiàn)擴展的加速和定制化，做到了Arm和Intel都做不到的事情。

例如有家叫睿思芯科的公司，最近發(fā)布了一些產(chǎn)品，通過用RISC-V增加了一些向量擴展指令，做到了超越傳統(tǒng)性能的提升，在一些實際應(yīng)用的領(lǐng)域，比如低功耗的音頻、高保障的音頻處理中，可以通過擴展指令比Arm、其他傳統(tǒng)方案成倍提升。

RISC-V在未來發(fā)展的趨勢?

RISC-V也帶來了另外一些產(chǎn)業(yè)鏈上的發(fā)展。最近，Goolge推出了GoogleOpen Silicon，使用開源的EDA、開源的IP提供開源芯片設(shè)計的全流程方式。

預測到2025年，大量處理器都會使用RISC-V，而且有許多新的生產(chǎn)芯片會使用開源的EDA來做。以RISC-V為引領(lǐng)，整個產(chǎn)業(yè)鏈都是開源的趨勢，這將是未來幾年內(nèi)所面臨的非常值得關(guān)注的一點。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的RISC-V基金会董事谭章熹：RISC-V，从边缘逐渐向中央扩展的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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